LAMPIRAN 1eprints.ums.ac.id/47741/17/LAMPIRAN.pdfPERHITUNGAN FORMULASI ANALITIK PERANCANGAN ALAT...

LAMPIRAN 1

PERHITUNGAN FORMULASI ANALITIK PERANCANGAN ALAT

BANTU MENGGUNAKAN MS. EXCEL

Benda Kerja Maksimal

Titik Lokator

Titik Cekam

Titik X Y Z

Titik X Y Z

1 45 0 7,5

a 22,5 60 15

2 90 0 7,5

b 45 60 15

3 0 40 7,5

c 67,5 60 15

4 22,5 60 0

d 90 60 15

5 112,5 60 0

e 112,5 60 15

6 67,5 20 0

f 45 40 15

g 67,5 40 15

h 90 40 15

Titik Gaya Penempatan

Titik X Y Z

Gaya Pencekaman

f1 135 40 7,5

1976,26 N

f2 67,5 80 7,5

Berat Benda Kerja

f3 67,5 40 15

1 N

Wp =

w1 w2 w3 w4 w5 w6

nx 0 0 1 0 0 0

ny 1 1 0 0 0 0

mz 45 90 -40 0 0 0

nz 0 0 0 1 1 1

mx -7,5 -7,5 0 60 60 20

my 0 0 7,5 -22,5 -112,5 -67,5

w1 w2 w3 w4 w5 w6

Wp-1 =

nx -0,89 2 -0,02 0 0 0

ny 0,89 -1 0,02 0 0 0

mz 1 0 0 0 0 0

nz -0,08 0,09 0 0,5 0,01 0,01

mx 0,08 0,09 0 -1 0,01 -0,01

my 0 -0,19 0 1,5 -0,03 0

-1 0 0 0 0 0

Matriks -

=

0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0

0 0 0 -1 0 0

0 0 0 0 -1 0

0 0 0 0 0 -1

w1 w2 w3 w4 w5 w6

-Wp-1 =

nx 0,89 -2 0,02 0 0 0

ny -0,89 1 -0,02 0 0 0

mz -1 0 0 0 0 0

nz 0,08 -0,09 0 -0,5 -0,01 -0,01

mx -0,08 -0,09 0 1 -0,01 0,01

my 0 0,19 0 -1,5 0,03 0

Formulasi Ms. Excel:

Wp-1 = minverse(nilai Wp) - Wp-1 = mmult(nilai Wp;matriks -)

Untuk mengetahui hasil tekan SHIFT + CTRL + ENTER setelah menulis formulasi

Penempatan

wl =

w1 w2 w3

nx -1 0 0

ny 0 -1 0

mz 40 -67,5 0

nz 0 0 -1

mx 0 7,5 -40

my -7,5 0 67,5

fl =

nx ny mz nz mx my

f1 1 0 1 0 0 1

f2 0 1 1 0 1 0

f3 0 0 0 1 1 1

Fp =

nx ny mz nz mx my

f1 0 0,5 0,5 0 0,5 0

f2 0 0,5 0,5 0 0,5 0

f3 1 0 1 0 0 1

f4 0 0 0 0,25 0,25 0,25

f5 0 0 0 0,25 0,25 0,25

f6 0 0 0 0,5 0,5 0,5

Fp = mmult(-Wp-1;wl;fl)


Pencekaman

wa =

w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8

nx 0 0 0 0 0 0 0 0

ny 0 0 0 0 0 0 0 0

mz 0 0 0 0 0 0 0 0

nz -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1

mx -60 -60 -60 -60 -60 -40 -40 -40

my 22,5 45 67,5 90 112,5 45 67,5 90

fa =

nx ny mz nz mx my

f1 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f2 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f3 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f4 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f5 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f6 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f7 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f8 0 0 0 1 1 1

Fp =

nx ny mz nz mx my

f1 0 0 0 0 0 0

f2 0 0 0 0 0 0

f3 0 0 0 0 0 0

f4 0 0 0 6422,84 6422,84 6422,84

f5 0 0 0 5435,21 5435,21 5435,21

f6 0 0 0 1976,76 1976,76 1976,76

Fp = mmult(-Wp-1;wa;fa)


Pemesinan

wk =

w1 w2 w3

nx -1 0 0

ny 0 -1 0

mz 40 -67,5 0

nz 0 0 -1

mx 0 7,5 -40

my -7,5 0 67,5

fk =

nx ny mz nz mx my

f1 1976,26 0 1976,26 0 0 1976,26

f2 0 1976,26 1976,26 0 1976,26 0

f3 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

Fp =

nx ny mz nz mx my

f1 0 988,13 988,13 0 988,13 0

f2 0 988,13 988,13 0 988,13 0

f3 1976,26 0 1976,26 0 0 1976,26

f4 0 0 0 494,06 494,06 494,06

f5 0 0 0 494,06 494,06 494,06

f6 0 0 0 988,13 988,13 988,13

Fp = mmult(-Wp-1;wk;fk)


Benda Kerja Minimal

Titik Lokator

Titik Cekam

Titik X Y Z

Titik X Y Z

1 25 0 2,5

a 37,5 30 5

2 50 0 2,5

b 50 30 5

3 0 20 2,5

c 62,5 30 5

4 12,5 30 0

d 37,5 20 5

5 62,5 30 0

e 50 20 5

6 37,5 10 0

f 37,5 10 5

Titik Gaya Penempatan

Titik X Y Z

Gaya Pencekaman

f1 75 20 2,5

1976,26 N

f2 37,5 40 2,5

Berat Benda Kerja

f3 37,5 20 5

0,09 N

Wp =

w1 w2 w3 w4 w5 w6

nx 0 0 1 0 0 0

ny 1 1 0 0 0 0

mz 25 50 -20 0 0 0

nz 0 0 0 1 1 1

mx -2,5 -2,5 0 30 30 10

my 0 0 2,5 -12,5 -62,5 -37,5

Wp-1 =

w1 w2 w3 w4 w5 w6

nx -0,8 2 -0,04 0 0 0

ny 0,8 -1 0,04 0 0 0

mz 1 0 0 0 0 0

nz -0,05 0,06 0 0,5 0,03 0,02

mx 0,05 0,06 0 -1 0,03 -0,02

my 0 -0,13 0 1,5 -0,05 0

-1 0 0 0 0 0

Matriks -

=

0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0

0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0

0 0 0 0 0 -1

-Wp-1 =

w1 w2 w3 w4 w5 w6

nx 0,8 -2 0,04 0 0 0

ny -0,8 1 -0,04 0 0 0

mz -1 0 0 0 0 0

nz 0,05 -0,06 0 -0,5 -0,03 -0,02

mx -0,05 -0,06 0 1 -0,03 0,02

my 0 0,13 0 -1,5 0,05 0

Penempatan

wl =

w1 w2 w3

nx -1 0 0

ny 0 -1 0

mz 20 -37,5 0

nz 0 0 -1

mx 0 2,5 -20

my -2,5 0 37,5

fl =

nx ny mz nz mx my

f1 1 0 1 0 0 1

f2 0 1 1 0 1 0

f3 0 0 0 0,09 0,09 0,09

Fp =

nx ny mz nz mx my

f1 0 0,5 0,5 0 0,5 0

f2 0 0,5 0,5 0 0,5 0

f3 1 0 1 0 0 1

f4 0 0 0 0,02 0,02 0,02

f5 0 0 0 0,02 0,02 0,02

f6 0 0 0 0,045 0,045 0,045

Pencekaman

Wa =

w1 w2 w3 w4 w5 w6

nx 0 0 0 0 0 0

ny 0 0 0 0 0 0

mz 0 0 0 0 0 0

nz -1 -1 -1 -1 -1 -1

mx -30 -30 -30 -20 -20 -10

my 37,5 50 62,5 37,5 50 37,5

Fa =

nx ny mz nz mx my

f1 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f2 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f3 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f4 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f5 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f6 0 0 0 0,09 0,09 0,09

Fp =

nx ny mz nz mx my

f1 0 0 0 0 0 0

f2 0 0 0 0 0 0

f3 0 0 0 0 0 0

f4 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

f5 0 0 0 5928,77 5928,77 5928,77

f6 0 0 0 1976,35 1976,35 1976,35

Pemesinan

wk =

w1 w2 w3

nx -1 0 0

ny 0 -1 0

mz 20 -37,5 0

nz 0 0 -1

mx 0 2,5 -20

my -2,5 0 37,5

fk =

nx ny mz nz mx my

f1 1976,26 0 1976,26 0 0 1976,26

f2 0 1976,26 1976,26 0 1976,26 0

f3 0 0 0 1976,26 1976,26 1976,26

Fp =

nx ny mz nz mx my

f1 0 988,13 988,13 0 988,13 0

f2 0 988,13 988,13 0 988,13 0

f3 1976,26 0 1976,26 0 0 1976,26

f4 0 0 0 494,06 494,06 494,06

f5 0 0 0 494,06 494,06 494,06

f6 0 0 0 988,13 988,13 988,13

LAMPIRAN 2

GAMBAR-GAMBAR KONDISI AKTUAL DAN RANCANGAN ALAT

BANTU PENCEKAMAN BENDA KERJA

Gambar Kondisi Aktual

Gambar 1 Sistem pencekaman pada mesin Mortiser

Gambar 2 Sistem pencekaman pada mesin Mortier

Gambar 3 Perbandingan ukuran benda kerja dengan pencekam mesin Mortiser

Gambar 4 Proses pencekaman benda kerja pada mesin Mortiser

Gambar 5 Permasalahan pencekaman pada mesin Mortiser

Gambar Rancangan Alat Bantu

Gambar 6 Rancangan 3D alat bantu pencekaman untuk mesin Mortiser

Gambar 7 Rancangan 3D alat bantu pencekaman pada meja kerja

Gambar 8 Alat bantu pencekaman pada mesin Mortiser

LAMPIRAN 3

UJI COBA RANCANGAN ALAT BANTU PENCEKAMAN BENDA

KERJA PADA MESIN MORTISER

Uji Coba Alat Bantu Pencekaman

Uji coba alat bantu pencekaman ini dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya

perbedaan antara penggunaan sistem pencekaman awal dengan sistem pencekaman yang

baru. Uji coba dilakukan dengan membandingkan konsumsi waktu setup dan waktu proses

pada proses pemesinan. Objek yang menjadi benda uji adalah kayu mahoni dengan dimensi

80mm x 80mm x 10mm dengan dimensi feature 10mm x 10mm tembus hinga dasar

(through-all).

Hasil rekapitulasi perhitungan konsumsi waktu proses pemesinan menggunakan sistem

pencekaman awal dan sistem pencekaman baru dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2.

Tabel 1. Rekapitulasi Waktu Pemesinan Menggunakan Pencekaman Awal

Pemesinan Waku

Setup

Waktu

Proses

Total

Waktu

1 25 s 31 s 56 s

2 20 s 36 s 56 s

3 23 s 36 s 59 s

4 35 s 30 s 65 s

5 27 s 27 s 54 s

Total 130 s 160 s 290 s

Rata-rata 26 s 32 s 58 s

Tabel 2. Rekapitulasi Waktu Pemesinan Menggunakan Pencekaman Baru

Pemesinan Waku

Setup

Waktu

Proses

Total

Waktu

1 15 s 30 s 45 s

2 14 s 24 s 38 s

3 12 s 24 s 36 s

4 13 s 22 s 35 s

5 11 s 21 s 32 s

Total 65 s 121 s 186 s

Rata-rata 13 s 24 s 37 s

Pada uij coba proses pemesinan dengan menggunakan sistem pencekaman benda kerja awal

didapatkan rata-rata waktu setup 26 detik, rata-rata waktu proses 32 detik, dan total konsumsi

waktu 58 detik. Sedangkan pada uji coba proses pemesinan dengan menggunakan sistem

pencekaman benda kerja yang baru didapatkan rata-rata waktu setup 13 detik, waktu proses

24 detik, dan total konsumsi waktu 37 detik.

Berasarkan uji coba tersebut diketahui bahwa penggunaan alat bantu pencekaman

benda kerja yang baru dapat memangkas konsumsi waktu pemesinan hingga 21 detik dari

yang semula 58 detik menjadi 37 detik. Sehingga dengan menggunaan alat bantu

pencekaman yang baru dapat meningkatkan efisiensi waktu proses hingga 35,9 %. Dengan

kata lain, sistem pencekaman benda kerja yang baru lebih baik dari sistem pencekaman benda

kerja yang terdapat pada mesin Mortiser.

LAMPIRAN 4

SKETSA RANCANGAN ALAT BANTU PENCEKAMAN BENDA

KERJA DAN STOPPER MESIN

LAMPIRAN 5

LEMBAR RENCANA PROSES PEMBUATAN ALAT BANTU

PENCEKAMAN DAN HARGA POKOK PRODUKSI

LEMBAR RENCANA PROSES

NO. PART : 1 PANJANG : 225 mm

SPINDLE SPEED : rpm

NAMA PART : T-Slot Baseplate LEBAR : 125 mm

FEED RATE : mm/menit

DIBUAT OLEH : Mulia Teknik TINGGI : 25 mm

WAKTU SET UP : menit

WAKTU PROSES : menit

WAKTU TOTAL : menit

NO.

URAIAN

OPERASI STASIUN KERJA TOOLS SPINDLE SPEED FEED RATE WAKTU SET UP

WAKTU

PROSES WAKTU TOTAL

1

Milling:

Mengurangi

dimenasi menjadi

220mm x 120mm

x 20mm.

Pembentukan T-

Slot sepanjang

220mm.

Mesin Milling Face Mill 500 100 15 360 375

2

Drilling:

Melubangi

permukaan

baseplate untuk

pemasangan

setblock dengan

kedalaman 10mm.

Mesin Drilling Bor Ø7mm 600 120 15 60 75

3

Chamver:

Mengurangi

ketajaman sudut

baseplate.

Mesin Drilling Chamver Drill 600 120 15 30 45

4

Finishing:

Menghaluskan

permukaan

baseplate

Finishing Hand Grinder - - 15 30 45



SPINDLE SPEED : rpm

NAMA PART : Set Block LEBAR : 20 mm





WAKTU TOTAL : menit

NO.

URAIAN


WAKTU

PROSES WAKTU TOTAL

1

Milling:

Mengurangi

dimenasi menjadi

220mm x 120mm

x 20mm.

Pembentukan T-

Slot sepanjang

220mm.


2

Drilling:

Melubangi tembus

permukaan set

block untuk

pemasangan pada

baseplate.


3

Chamver:

Mengurangi

ketajaman sudut

set block.


4

Finishing:

Menghaluskan

permukaan set

block.




SPINDLE SPEED : rpm

NAMA PART : Step Clamp LEBAR : 30 mm





WAKTU TOTAL : menit

NO.

URAIAN


WAKTU

PROSES WAKTU TOTAL

1

Milling:

Mengurangi

dimenasi menjadi

70mm x 25mm x

13mm.


2

Drilling:

Melubangi tembus

permukaan clamp

untuk pemasangan

stud.

Mesin Drilling Bor Ø8,5mm 800 160 15 60 75

3

Chamver:

Mengurangi

ketajaman sudut

clamp.


4

Finishing:

Menghaluskan

permukaan clamp.




SPINDLE SPEED : rpm

NAMA PART : Stopper LEBAR : 115 mm


DIBUAT OLEH : Muhammad Agung Rahmadi TINGGI : 25 mm



WAKTU TOTAL : menit

NO.

URAIAN


WAKTU

PROSES WAKTU TOTAL

1

Surface Planner:

Mengurangi

ketebalan hingga

20mm.

Surface Planner Face Mill 8000 55 5 10 15

2

Drilling:

Melubangi tembus

permukaan

stopper.


3

Drilling:

Melubangi tembus

permukaan

stopper.


4

Cutting:

Pemotongan

diagonal.

Mesin Band Saw 1400 50 5 10 15

5

Drilling:

Melubangi sisi

stopper.


6

Finishing:

Menghaluskan

permukaan

stopper.

Finishing Amplas - - 5 15 20

Harga Pokok Produksi

No. Uraian Harga Satuan Jumlah Harga (Rp)

1 BIAYA BAHAN BAKU

T-Slot Base Plate Rp 90.000 2 pcs Rp 180.000

Clamp M8 Rp 4.000 4 pcs Rp 16.000

Set Block Rp 5.800 2 pcs Rp 11.600

Stud M8 Rp 1.000 4 pcs Rp 4.000

Nut M8 Rp 125 4 pcs Rp 500

T-Slot Nut M8 Rp 58.000 2 pcs Rp 116.000

2 BIAYA PENGERJAAN

Milling besar Rp 30.000 12 jam Rp 360.000

Milling kecil Rp 25.000 8 jam Rp 200.000

Drilling Rp 25.000 4 jam Rp 100.000

3 BIAYA TENAGA KERJA

30% dari biaya total Rp 296.430

4 BIAYA TAK TERDUGA

Asumsi 5% dari biaya total Rp 64.227

Total Biaya Akhir Rp 1.348.757

Dibulatkan Rp 1.350.000

LAMPIRAN 1eprints.ums.ac.id/47741/17/LAMPIRAN.pdfPERHITUNGAN FORMULASI ANALITIK PERANCANGAN ALAT...

Documents

Transcript of LAMPIRAN 1eprints.ums.ac.id/47741/17/LAMPIRAN.pdfPERHITUNGAN FORMULASI ANALITIK PERANCANGAN ALAT...